一种适用于竹复合管的束节结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于竹复合管的束节结构及其制备方法，属于竹复合管连接技术领域，其通过整体式胶圈的对应设置，可有效避免束节结构中内衬层的设置，简化束节结构的制备工艺，避免了传统束节结构因内衬层损坏而导致的渗漏问题；同时，通过整体式胶圈外周壁面上连接槽的对应设置，可有效实现加强层与整体式胶圈的稳定连接，避免加强层与整体式胶圈因受轴向作用力或径向作用力而分离，确保加强层设置的稳定性和可靠性。本发明专利技术的束节结构，其结构简单，制备方法便捷，能有效简化束节结构的制备工艺，提高制备效率，降低制备成本，保证竹复合管连接结构的强度和密封性，延长竹复合管连接结构的使用寿命，降低竹复合管的应用成本和维护成本。

A beam node structure and its preparation method for bamboo composite tube

【技术实现步骤摘要】
一种适用于竹复合管的束节结构及其制备方法
本专利技术属于竹复合管连接
，具体涉及一种适用于竹复合管的束节结构及其制备方法。
技术介绍
在人们的日常生活和工业生产中，管道的应用十分广泛。常见的管道连接方式有螺纹连接、法兰连接、焊接、管道承插口连接、卡套式连接、热熔连接和沟槽连接等。这些连接方式被广泛应用于众多领域中的各类管道工程中。但是，对于竹复合管道而言，其以竹子作为主要的原材料，由于竹材的特殊性，使得现有的接口连接方法不能有效适用。鉴于此，在申请人的在先申请CN104266017A中，提出了一种用于连接竹复合管的管束节的制备方法、安装方法及该管束节，通过其中特殊设计的管束节结构，可有效实现竹复合管的连接，一定程度上满足竹复合管道的连接需求。但是，申请人发现，上述束节在应用时存在应力集中、成型质量较差的缺陷，因而在后续专利CN110375134A中对竹复合管的连接结构进行了相应的改进，将密封圈对应改设在了连接管道的端部，一定程度上避免了束节安装密封圈位置处的应力集中，提升了竹复合管连接结构的设置稳定性。然而，随着竹复合管连接技术的进一步发展，申请人发现，现有技术在插口或者束节上开槽并嵌入密封圈的方式也存在明显的缺陷。首先，上述束节或竹复合管连接结构的制备工序繁琐，产品的制造与使用成本较高，不利于竹复合管的大范围推广，限制了竹复合管的推广应用；其次，在束节安装过程中，束节与管道的插口在接触时极易损坏束节的内衬层，影响束节的正常使用，使连接后的结构存在渗漏的风险，导致维护成本的增加。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种适用于竹复合管的束节结构及其制备方法，其中通过整体式胶圈的对应设置，有效避免了传统束节结构中内衬层的设置，简化了束节结构的设置工艺，避免了束节结构渗漏风险的出现，而连接槽的对应设置以及加强层与整体式胶圈的对应匹配，有效保证了束节结构的整体性和强度，提升了竹复合管连接结构的可靠性和稳定性。为实现上述目的，本专利技术的一个方面，提供一种适用于竹复合管的束节结构，其特征在于，包括整体式胶圈和套设在该整体式胶圈外周上的加强层；所述整体式胶圈包括呈管状结构的本体；所述本体中部的内周壁面上沿环向设置有挡台，所述挡台的轴向两侧分别设置有至少一个凸环；所述凸环设置在所述本体的内周壁面上，其沿径向的厚度小于所述挡台沿径向的厚度；且所述本体的外周壁面上开设有至少一个连接槽；所述加强层以缠绕粘结的形式对应成型，其内周壁面抵接所述本体的外周壁面，且所述加强层的内周壁面上对应各所述连接槽分别设置有凸起，并使得各所述连接槽均被所述凸起填满。作为本专利技术的进一步改进，所述加强层以玻纤材料缠绕粘结而成。作为本专利技术的进一步改进，所述加强层包括玻纤层、过渡层和竹篾层；所述玻纤层由玻纤材料在所述连接槽中缠绕粘结而成，且所述玻纤层的外周壁面突出于所述本体的外周壁面，并在所述本体的外周形成凸台结构；所述过渡层设置在所述凸台结构两侧的本体外周壁面上，其稻草、秸秆、麻纤维、竹纤维中的一种或多种缠绕粘结而成，且所述过渡层的外周壁面平齐于所述玻纤层的外周壁面；所述竹篾层以竹篾材料缠绕粘结于所述过渡层和所述玻纤层的外周后得到。作为本专利技术的进一步改进，所述竹篾层以环向竹篾和轴向竹篾在径向上依次交替缠绕粘结而成。作为本专利技术的进一步改进，所述竹篾层的最内侧和最外侧分别为环向竹篾缠绕粘结而成，且环向竹篾的缠绕总厚度不小于轴向竹篾的缠绕总厚度。作为本专利技术的进一步改进，所述本体的两端分别设置有翻边；两所述翻边以所述本体的两端分别沿径向向外延伸一定长度后再沿轴向相向延伸一定长度后得到，且所述加强层的两端分别伸入两翻边形成的环形凹槽中，并以该加强层的端面和端部外周壁面抵接所述翻边的内侧壁面。作为本专利技术的进一步改进，所述连接槽的开口宽度小于该连接槽沿轴向宽度的最大值。作为本专利技术的进一步改进，所述连接槽的横截面呈梯形，且其开口的宽度等于该梯形两平行边中的短边长度。作为本专利技术的进一步改进，所述凸环背离所述挡台一端的内侧开设有圆角。本专利技术的另一个方面，提供一种束节结构的制备方法，用于加强层仅由玻纤材料缠绕粘结而成的束节结构的制备，其步骤如下，(1)成型具有挡台、凸环和连接槽的整体式胶圈备用；(2)将所述整体式胶圈安设在专用模具上，以玻纤材料在各所述连接槽中进行缠绕粘结，待玻纤材料填满各所述连接槽后，继续在所述本体的外周壁面上沿径向向外缠绕粘结一定厚度的玻纤材料，形成整体式胶圈外周上的加强层；(3)待所述加强层固化成型后，脱模得到适用于竹复合管的束节结构。本专利技术的另一个方面，提供一种束节结构的制备方法，用于加强层由玻纤层、过渡层和竹篾层对应缠绕粘结而成的束节结构的制备，其步骤如下，(1)成型具有挡台、凸环和连接槽的整体式胶圈备用；(2)将所述整体式胶圈安设在专用模具上，以玻纤材料在各所述连接槽中缠绕粘结，形成加强层中的玻纤层，待玻纤材料填满各所述连接槽后，继续沿径向向外缠绕粘结一定厚度，在所述本体的外周形成凸台结构；(3)在所述凸台结构轴向两侧的本体外周壁面上以稻草、秸秆、麻纤维、竹纤维中的一种或多种缠绕粘结至平齐所述凸台结构的外周壁面，形成所述加强层中的过渡层；(4)在所述加强层和所述过渡层的外周以竹篾材料缠绕粘结一定厚度，形成所述加强层中的竹篾层；(5)待所述玻纤层、所述过渡层和所述竹篾层固化成型后，得到与所述整体式胶圈形成整体的加强层，继而脱模得到适用于竹复合管的束节结构。上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术的适用于竹复合管的束节结构，其通过整体式胶圈的对应设置，有效避免了束节结构中内衬层的设置，简化了束节结构的制备工艺，避免了传统束节结构因内衬层损坏而导致的渗漏问题，提升了竹复合管连接结构的稳定性和可靠性；同时，通过整体式胶圈外周壁面上连接槽的对应设置，可有效实现加强层与整体式胶圈的稳定连接，避免加强层与整体式胶圈因受轴向作用力或径向作用力而分离，确保了束节结构制备后的整体性，保证了束节结构的强度和稳定性，延长了竹复合管连接结构的使用寿命，降低了竹复合管的应用成本和维护成本；(2)本专利技术的适用于竹复合管的束节结构，其利用玻纤材料对应缠绕粘结的方式来形成整体式胶圈外周的加强层，使得加强层的成型方式简便，束节结构的成型效率大幅提升，也间接降低了束节结构的成型成本；(3)本专利技术的适用于竹复合管的束节结构，其通过将整体式胶圈外周上的加强层设置为玻纤层、过渡层和竹篾层组合的形式，利用玻纤层的外凸设计和过渡层的设置，有效保证了加强层的设置可靠性，降低了竹篾材料和玻纤材料的使用量，进一步降低了束节结构制备过程中的原材料成本，从而降低了束节结构的应用成本，丰富了束节结构的制备工艺，推动了竹复合管的应用；(4)本专利技术的适用于竹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于竹复合管的束节结构，其特征在于，包括整体式胶圈和套设在该整体式胶圈外周上的加强层；/n所述整体式胶圈包括呈管状结构的本体；所述本体中部的内周壁面上沿环向设置有挡台，所述挡台的轴向两侧分别设置有至少一个凸环；所述凸环设置在所述本体的内周壁面上，其沿径向的厚度小于所述挡台沿径向的厚度；且所述本体的外周壁面上开设有至少一个连接槽；/n所述加强层以缠绕粘结的形式对应成型，其内周壁面抵接所述本体的外周壁面，且所述加强层的内周壁面上对应各所述连接槽分别设置有凸起，并使得各所述连接槽均被所述凸起填满。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于竹复合管的束节结构，其特征在于，包括整体式胶圈和套设在该整体式胶圈外周上的加强层；
所述整体式胶圈包括呈管状结构的本体；所述本体中部的内周壁面上沿环向设置有挡台，所述挡台的轴向两侧分别设置有至少一个凸环；所述凸环设置在所述本体的内周壁面上，其沿径向的厚度小于所述挡台沿径向的厚度；且所述本体的外周壁面上开设有至少一个连接槽；
所述加强层以缠绕粘结的形式对应成型，其内周壁面抵接所述本体的外周壁面，且所述加强层的内周壁面上对应各所述连接槽分别设置有凸起，并使得各所述连接槽均被所述凸起填满。


2.根据权利要求1所述的适用于竹复合管的束节结构，其中，所述加强层以玻纤材料缠绕粘结而成。


3.根据权利要求1所述的适用于竹复合管的束节结构，其中，所述加强层包括玻纤层、过渡层和竹篾层；
所述玻纤层由玻纤材料在所述连接槽中缠绕粘结而成，且所述玻纤层的外周壁面突出于所述本体的外周壁面，并在所述本体的外周形成凸台结构；所述过渡层设置在所述凸台结构两侧的本体外周壁面上，其稻草、秸秆、麻纤维、竹纤维中的一种或多种缠绕粘结而成，且所述过渡层的外周壁面平齐于所述玻纤层的外周壁面；所述竹篾层以竹篾材料缠绕粘结于所述过渡层和所述玻纤层的外周后得到。


4.根据权利要求3所述的适用于竹复合管的束节结构，其中，所述竹篾层以环向竹篾和轴向竹篾在径向上依次交替缠绕粘结而成。


5.根据权利要求4所述的适用于竹复合管的束节结构，其中，所述竹篾层的最内侧和最外侧分别为环向竹篾缠绕粘结而成，且环向竹篾的缠绕总厚度不小于轴向竹篾的缠绕总厚度。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的适用于竹复合管的束节结构，其中，所述本体的两端分别设置有翻边；两所述翻边以所述本体的两端分别沿径向向外延伸一定长度后再沿轴向相向延伸一定长...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶柃，张淑娴，姜夏云，翁赟，邱乾胜，
申请(专利权)人：浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司，叶柃，
类型：发明
国别省市：浙江;33